Avainero somaattisen hypermutaation ja V(D)J-rekombinaation välillä on se, että somaattinen hypermutaatio on prosessi, jonka avulla B-solut voivat mutatoida geenejään tuottaakseen korkean affiniteetin vasta-aineita, kun taas V(D)J-rekombinaatio on prosessi. somaattinen rekombinaatio, joka tapahtuu lymfosyyttien kehityksen aikana erittäin monimuotoisten vasta-aineiden ja T-solureseptoreiden tuottamiseksi.
Yleensä tehdään geneettinen modifikaatio, joka tunnetaan nimellä somaattinen hypermutaatio vasta-aineen vaihtelualueella vasta-aineiden affiniteetin lisäämiseksi. B-lymfosyyteistä tuotetut immunoglobuliinit voivat tunnistaa lähes kaikenlaisia antigeenejä niiden antigeeniä sitovan osan, joka tunnetaan nimellä vaihteleva alue, ansiosta. Tätä aluetta koodaavat eksonit tunnetaan nimellä V (muuttuja), D (diversiteetti) J (liittyminen). Nämä eksonit esiintyvät useana kopiona kromosomeissa. V(D)J-geenin rekombinaatio on geneettinen muunnos, joka toimii avainvaiheena erilaisten vasta-aineiden tuottamiseksi. Lisäksi tymosyyttien kehityksen aikana T-solureseptoriketjut käyvät läpi saman rekombinaatiotapahtumien sekvenssin. Tästä syystä somaattinen hypermutaatio ja V(D)J-rekombinaatio ovat kahden tyyppisiä geneettisiä muunnelmia, jotka luovat korkean affiniteetin erilaisia vasta-aineita vieraille antigeeneille.
Mikä on somaattinen hypermutaatio?
Somaattinen hypermutaatio on mekanismi, joka luo mutaatioita B-solujen antigeeniä sitoviin kohtiin, jolloin niiden geenit tuottavat korkean affiniteetin vasta-aineita. Antigeenit laukaisevat somaattisen hypermutaation. Antigeenillä aktivoinnin jälkeen B-solujen proliferaatio lisääntyy. Kun B-solut lisääntyvät nopeasti, pistemutaatioiden määrä kasvaa geeneissä, jotka koodaavat raskaiden ja kevyiden ketjujen vaihtelevia domeeneja.
Kuva 01: Somaattinen hypermutaatio
Somaattinen hypermutaatio johtaa yhden nukleotidin muutoksen vaihtelevaa geeniä kohden solua kohden. Siksi tytär-B-solut saavat pieniä aminohappoeroja vasta-aineketjujensa vaihtelevissa domeeneissa. Somaattinen hypermutaatio auttaa lisäämään vasta-ainepoolin monimuotoisuutta ja vaikuttaa vasta-aineen antigeenisitoutumisaffiniteettiin. Lisäksi virheellinen somaattinen hypermutaatio johtuu todennäköisesti B-solulymfoomien ja monien muiden syöpien kehittymisestä.
Mikä on V(D)J-rekombinaatio?
V(D)J-rekombinaatio on somaattinen rekombinaatioprosessi, joka johtaa erittäin erilaisiin vasta-aineisiin ja T-solureseptoreihin ja esiintyy vain kehittyvissä lymfosyyteissä. Immunoglobuliinien somaattinen rekombinaatio tunnetaan myös nimellä V(D)J-rekombinaatio, ja se sisältää ainutlaatuisen immunoglobuliinin vaihtelevan alueen muodostamisen. Kunkin immunoglobuliinin raskaan ja kevyen ketjun vaihteleva alue on koodattu useissa geenisegmenteissä (eksoneissa). Nämä geenisegmentit ovat vaihtelevia (V), monimuotoisuutta (D) ja yhdistäviä (J). V-, D- ja J-segmentit löytyvät raskaasta ketjusta, mutta vain V- ja J-segmentit löytyvät kevyestä ketjusta. Lisäksi on olemassa useita kopioita V-, D- ja J-segmenteistä, jotka on järjestetty rinnakkain nisäkkäiden genomissa.
Kuva 02: V(D)J-rekombinaatio
Luuytimessä tapahtuvan rekombinaatioprosessin aikana kehittyvä B-solu valitsee satunnaisesti yhden V-, yhden D- ja yhden J-geenisegmentin ja yhdistää ne yhteen immunoglobiinin vaihtelevien alueiden kokoamiseksi. Koska kustakin V-, D- ja J-geenisegmentistä on useita kopioita, saadut immunoglobiinit osoittavat suurta monimuotoisuutta niiden vaihtelevien alueiden erojen vuoksi. Tästä syystä tällä rekombinaatioprosessilla tuotetuilla vasta-aineilla on erilaisia paratooppeja ja spesifisyys antigeeneille. Myös T-solureseptoriketjut käyvät läpi saman rekombinaatiosekvenssin tymosyyttien kehityksen aikana.
Mitä yhtäläisyyksiä somaattisen hypermutaation ja V(D)J-rekombinaation välillä on?
- Somaattinen hypermutaatio ja V(D)J-rekombinaatio ovat kahden tyyppisiä geneettisiä modifikaatioita, jotka luovat korkean affiniteetin erilaisia vasta-aineita vieraille antigeeneille.
- Molemmat prosessit kohdistuvat immunoglobuliinien vaihtelevaan alueeseen.
- Ne ovat prosesseja, joissa on somaattiset mekanismit.
- Molemmat prosessit ovat erittäin tärkeitä vahvalle immuunijärjestelmälle.
Mitä eroa on somaattisella hypermutaatiolla ja V(D)J-rekombinaatiolla?
Somaattinen hypermutaatio on prosessi, jonka avulla B-solut voivat mutatoida geenejään tuottaakseen korkean affiniteetin vasta-aineita, kun taas V(D)J-rekombinaatio on somaattinen rekombinaatioprosessi, joka tapahtuu vain kehittyvissä lymfosyyteissä ja johtaa erittäin erilaisiin vasta-aineisiin. ja T-solureseptorit. Joten tämä on avainero somaattisen hypermutaation ja V (D) J -rekombinaation välillä. Somaattinen hypermutaatio johtuu suuresta pistemutaatioiden määrästä vaihtelevissa domeenigeeneissä, kun taas V(D)J-rekombinaatio johtuu vaihtelevan domeenin geenisegmenttien uudelleenjärjestelystä.
Seuraava infografiikka luettelee somaattisen hypermutaation ja V(D)J-rekombinaation väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – somaattinen hypermutaatio vs V(D)J-rekombinaatio
Immuunijärjestelmä on välttämätön selviytymisellemme. Se suojaa kehoamme bakteereja, viruksia ja loisia vastaan. Vasta-aineilla on tärkeä rooli hankitussa immuunijärjestelmässä. Somaattinen hypermutaatio ja V(D)J-rekombinaatio ovat kahden tyyppisiä geneettisiä modifikaatioita, jotka luovat korkean affiniteetin erilaisia vasta-aineita vieraille antigeeneille. Somaattinen hypermutaatio on prosessi, jonka avulla B-solut voivat mutatoida geenejään tuottaakseen korkean affiniteetin vasta-aineita, kun taas V(D)J-rekombinaatio on somaattinen rekombinaatioprosessi, joka tapahtuu vain kehittyvissä lymfosyyteissä, jotka johtavat erittäin erilaisiin vasta-aineisiin ja T-solureseptoreihin. Näin ollen tämä tiivistää eron somaattisen hypermutaation ja V(D)J-rekombinaation välillä.